• Steel and Composite Structures
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• 제9권3호
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• pp.239-253
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• 2009

This paper reviews the concept of tensegrity structures and proposes a new type of dismountable steel tensegrity grids for possible deployment as light-weight roof structures. It covers the fabrication of the prototype structures followed by their instrumentation, destructive testing and numerical analysis. First, a single module, measuring $1m{\times}1m$ in size, is fabricated based on half-cuboctahedron configuration using galvanised iron (GI) pipes as struts and high tensile stranded cables as tensile elements. Detailed instrumentation of the structure is carried out right at the fabrication stage. The structure is thereafter subjected to destructive test during which the strain and the displacement responses are carefully monitored. The structure is modelled and analyzed using finite element method (FEM) and the model generated is updated with the experimental results. The investigations are then extended to a $2{\times}2$ grid, measuring $2m{\times}2m$ in size, fabricated uniquely by the cohesive integration of four single tensegrity modules. After updating and validating on the $2{\times}2$ grid, the finite element model is extended to a $8{\times}8$ grid (consisting of 64 units and measuring $8m{\times}8m$) whose behaviour is studied in detail for various load combinations expected to act on the structure. The results demonstrate that the proposed tensegrity grid structures are not only dismountable but also exhibit satisfactory behaviour from strength and serviceability point of view.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권11호
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• pp.1348-1358
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• 2004

The filling pattern and an adaptive grid refinement based on the finite element method and Eulerian mesh advancement approach have been developed to analyze incompressible transient viscous flow with free surfaces. The governing equation fur flow analysis is Navier-Stokes equation including inertia and gravity effects. The mixed FE formulation and predictor-corrector method are used effectively for unsteady numerical simulation. The flow front surface and the volume inflow rate are calculated using the filling pattern technique to select an adequate pattern among seven filling patterns at each tetrahedral control volume. By adaptive grid refinement, the new flow field that renders better prediction in flow surface shape is generated and the velocity field at the flow front part is calculated more exactly. In this domain the elements in the surface region are made finer than those in the remaining regions for more efficient computation. The collapse of a water dam and the filling of a fluidity spiral have been analyzed. The numerical results have been in good agreement with the experimental results and the efficiency of the adaptive grid refinement and filling pattern techniques have been verified.

• 한국해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.90-101
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• 1997

A hybrid element method is presented for two-dimensional diffraction problem of water waves. In this method, only a limited fluid domain close to irregular bodies is discretized into conventional finite elements, while the remaining infinite domain is treated as one element with analytical representations of high accuracy. A finite element grid is automatically generated by using Dealunay triangulation based on the Bowyer's algorithm and a linear system of equations is approximately solved with the ILU-CGS algorithm. To validate the present scheme, Computational results are compared with the existing experimental data and other numerical solutions.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권12호
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• pp.1021-1030
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• 2017

본 논문은 유한요소 열해석 시 불일치하는 격자 접촉면의 열교환계수를 효과적으로 계산하는 방법에 대해 논의한다. 원래 유한요소해석은 두 경계면 사이의 격자가 일치해야 하는데, 복잡하고 다양한 재질의 형상들의 접촉면을 모두 일치하기 위해서는 많은 수고와 계산량이 소요된다. 본문은 이를 극복하기 위해 서로 다른 두 격자면의 접촉 열교환계수를 각 절점으로 효과적으로 분배하는 새로운 기법을 제안하였다. 제시된 기법의 지향점을 서술하고 이를 위해 격자면의 형상에 의존성이 낮은 절점 가중치 분배 기법을 서술하였다. 그리고 이를 3차원의 곡면 접촉면에도 적용하여 제시한 방법론의 범용성을 확인함으로서 열해석을 포함한 여타 유한요소 해석 기법에도 적용 가능함을 알 수 있다.

• 한국전자거래학회지
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• 제25권1호
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• pp.35-43
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• 2020

효율적인 에너지 운영을 목표로 하는 스마트 그리드는 인간의 삶의 질의 향상을 목표로 하는 스마트 시티의 일부로 자리 잡을 것이다. 이 논문에서는 성숙된 스마트 그리드의 모습이 스마트 시티에 자연스럽게 통합되는 모습임을 논증한다. 또한, 스마트 시티의 핵심 구성요소로서 스마트 그리드의 모습을 그리고, 이에 필요한 제도, 인프라, 기술 요소에 대한 문헌을 조사한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제5권3호
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• pp.169-177
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• 2002

일반 반사법 탐사 모델링에서 효율적인 주파수영역 수치모델링의 실용화를 위해 무엇보다 해결해야할 과제는 파장당 격자수를 줄이는 것이다. 본 연구에서는 이에 착안하여 수치분산 및 수치이방성을 최소화시키면서 한 파장당 필요한 격자수를 줄일 수 있는 가중평균 유한요소법을 개발하였다. 강성행렬과 질량행렬은 네 개의 사각형 유한요소로 확장하였으며, 모든 격자점이 포함되도록 유한요소를 배열하여 조합하였다. 확장된 네 개의 강성행렬과 질량행렬은 가중평균계수를 주어 선형결합하는 방법으로 가중평균하였다. 가중평균계수는 확장된 25점 평균차분법을 사용하여 가중평균계수를 결정하였다. 또한, 정확도 향상은 2차원 균질모델 과 수평층 모델에서 해석해와 한 파장당 4개의 격자점을 준 가중평균 유한요소법 수치해 비교를 통하여 검증하였다. 또한, 석유탐사에서 활용성이 높은 향사구조 모델을 선정하여 이의 반응을 관찰한 결과 지층경계면외에 네 개의 사각형 유한요소들의 구성으로 인한 인위적인 파의 도달이 인식되지 않았다. 따라서, 본 연구에서 고안된 가중평균 유한요소법은 주파수영역에서 폭 넓은 수치모델링연구을 가능하게 할 것이다.

• 전기학회논문지
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• 제58권12호
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• pp.2370-2378
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• 2009

The enhanced phase angle estimation algorithm is essential to supply the power stably under synchronizing with grid source. In this paper, we are proposed the novel phase angle estimation algorithm and verified the validity of proposed method as simulation with PSIM and experiments. We sort the harmonics element using high-pass filter(HPF) that have the cut-off frequency below basic element and make reverse d-q transformation. So, it can be restored the harmonics element at stationary axis, and we can get the fundamental voltage element of AC grid. Proposed PLL method have a rapid responsibility and a large margin at controller design than conventional method because it have a small phase delay and a sufficient controller gain margin. And, it can reduce the error of voltage rms value and axis transformation according to robust PLL algorithm against the harmonic and phase unbalance.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1997년도 추계 학술대회논문집
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• pp.49-54
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• 1997

Rice's monotone streamline upwind finite element method, which was proposed to treat convection-dominated flows, is applied to the linear triangular element. An alignment technique of unstructured grids with given velocity fields is used to prevent the interpolation error produced in evaluating the convection term in the upwind method. The alignment of grids is accomplished by optimizing a target function defined with the inner-product of a properly chosen side vector in the element with the velocity field. Two pure advection problems are considered to demonstrate the superiorities of the present approach in solving the convection-dominated flow on the unstructured grid. Solutions obtained with aligned grids are much closer to the exact solutions than those with initial regular grids. The capability of the present approach in predicting the appearance of the secondary vortex in the laminar confined jet impingement is shown by comparing streamlines to those produced by SIMPLE on a highly stretched grid toward the impingement plate.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권2호
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• pp.77-86
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• 2024

본 연구에서는 콘크리트 보강재로 사용되는 철근의 대체제로써, 격자형 탄소보강재를 활용하기 위해 부착거동 특성을 파악하고자 하였다. 기존의 부착거동에 관한 수치해석 제안식에서는 격자형 탄소보강재의 횡방향 격자의 영향을 이해하기 어려운 실정으로, 비선형 3D모델을 제작하여 유한요소해석을 진행하였다. 해석 수행을 위하여 비선형 재료 모델의 입력과 격자형 탄소보강재와 콘크리트 사이의 부착계면 특성을 모델링하여 실제 직접인발시험 결과와 비교를 통하여 분석을 진행하였다. 격자형 탄소보강재의 부착거동 특성은 횡방향 격자의 요인에 매우 지배적인 것으로 나타났으며, 지속적인 하중 증가 경향을 보였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.143-148
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• 1999

In this paper we present the results of an analytical investigation on the existing concrete structures which are reinforced with carbon fiber grid. The carbon fiber grid and polymer mortar are utilized in the reinforcement of concrete column, beam, and tunnel lining. The physical and mechanical properties of the carbon fiber grid and polymer mortar were obtained experimentally and then used in the analytical investigation. In the analysis concrete structures are modeled with 3-D solid finite elements and the carbon fiber grid is modeled with space frame elements. Through the investigation reinforcing effect of carbon fiber grid on the existing concrete structures is confirmed.